航空航天材料的案例
航空航天材料的選擇及應用
航空航天材料的服役環境
航空航天材料除了經受高應力、慣性力外，航空飛行器還要經受起飛和降落、發動機振動、轉動件的高速旋轉、機動飛行、突風等因素導致的沖擊載荷和交變載荷。發動機燃氣以及太陽輻照導致航空器處于高溫環境，隨著飛行速度提高，氣動加熱效應凸顯，產生“熱障”。此外，還要經受交變溫度，在同溫層以亞音速飛行時，表面溫度會降到-50℃左右，極圈以內地域的嚴冬環境溫度會低于-40℃，金屬構件或橡膠輪胎容易產生脆化現象。汽油、煤油等燃料和各種潤滑劑、液壓油，多數對金屬材料產生腐蝕作用、對非金屬材料產生溶脹作用，而太陽輻照、風雨侵蝕、地下潮濕環境長期儲存產生的霉菌會加速高分子材料的老化過程。
航空航天材料的選擇及應用
航空航天飛行器長期在大氣層或外層空間運行，在極端環境服役還要有極高可靠性和安全性、優良的飛行性和機動性，除了優化結構滿足氣動需求、工藝性要求和使用維護要求外，更有賴于材料的優異特性和功能。
展開 【行業動態】首套航空航天增材制造材料與工藝標準
近日、國際自動機工程師學會 航空航天材料增材制造委員會（AMS-AM）發布了首套行業增材制造材料與工藝標準，包括4項具體標準，主要涉及基于粉末床的激光熔融（LPBF）增材制造技術。
美國聯邦航空管理局（FAA）在2015年便要求SAE成立技術委員會，制定航空航天材料標準與相關文件，以協助FAA進行航空航天裝備增材制造零部件認證，其中也包括質量要求非常嚴格的商用飛機的認證。SAE相關人員表示，此次發布的標準可以支持航空航天裝備關鍵部件的認證，并保證供應鏈內材料性質數據的完整性與可追溯性。
此次發布的增材制造標準具體為：
AMS7000，經應力消除、熱等靜壓和固溶退火的62Ni21.5Cr9.0Mo3.65Nb耐腐蝕耐熱鎳合金LPBF增材制造零部件
AMS7001，用于增材制造的62Ni21.5Cr9.0Mo3.65Nb耐腐蝕耐熱鎳合金粉末
AMS7002，用于航空航天裝備零部件增材制造的原材料制備工藝要求
AMS7003，基于粉末床的激光熔融工藝
來自超過15個國家的350多個SAE成員單位參與了此套標準的編制工作，包括飛行器與發動機原始設備制造商、材料供應商、運營商，設備/系統供應商，服務提供商等。SAE相關人員表示，來自北美、歐洲及其他地區的航空航天領域科研生產單位與監管部門花費了大量精力編制了本套初步的材料和工藝標準，以滿足監管部門對增材制造這項新興技術認證指導材料要求。SAE將繼續編制金屬與聚合物材料增材制造標準，推動增材制造在航空航天領域內的應用。
展開 強強聯手—明日宇航入股魯晨新材達成戰略合作，開拓航空航天領域高端復合材料的應用
2017年伊始，成都魯晨新材料科技有限公司與四川明日宇航工業有限責任公司成功結為戰略合作伙伴，共同進軍航空航天高端復合材料制造領域。
魯晨新材自成立，始終以“聚焦新型材料.打造自主品牌”為使命，致力于碳纖維、芳綸等高性能復合纖維材料的研發與應用，是國家鼓勵類新材料行業，符合”中國制造2025“、”十三五“等國家戰略規劃。
歷經三載，魯晨新材憑借“德國設備、德式管理、德國技術”，開發的各類復合材料產品廣泛應用于航空航天、安全防護、醫療器械、軌道交通、汽車工業等領域。已獲得發明專利2項，實用新型專利24項，是國家高新技術企業，通過ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等管理體系認證。目前已列為省、市、縣的新材料發展重點企業。
明日宇航是新疆機械研究院股份有限公司（簡稱“新研股份”,股票代碼：300159）下屬全資子公司，產品涉及飛機結構、發動機結構、航天產品結構、新材料和工裝模具五個系列，為中航工業、中航發動機、中國航天和中國商飛等提供配套服務。
明日宇航為國家高新技術企業、國家級技術中心，受到四川省科技廳、四川省經濟和信息化委員會等各職能部門高度重視，被列為四川省重大產業項目，為四川省省委書記王東明對口聯系企業。
明日宇航是目前是中國最大的飛機結構件民營配套基地，飛機結構件減重技術的開發和服務為技術主線，與魯晨新材高性能復合纖維材料在航空航天領域“質量輕、強度高”的應用，形成珠聯璧合。
展開 Hexion公司為航空航天復合材料生產引入了雙組分環氧樹脂
為了減輕航空航天復合材料的生產限制，同時保持成品部件的最高性能，Hexion公司正在巴黎的JEC World上推出其首個雙組分環氧樹脂制造解決方案。
該溶液基于Hexion公司的Epikote系統600-2，A組份（樹脂）和B組份（固化劑），采用了Hübers的計量和混合裝置，Hübers是鑄造和浸漬混合技術的領先者。Hexion公司已為該裝置開發出了在線分析控制，以便在將混合物注入模具之前有效和準確地控制環氧原料的劑量。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/10002.html
“為了滿足航空航天工業的嚴格性能要求，環氧樹脂復合材料通常是通過樹脂轉移模塑或注入嚴格控制的一部分系統來生產的，由于其固有的反應性，這些系統需要在小桶中進行冷運輸和儲存，” Hexion公司環氧樹脂航空航天部門的全球負責人Jean Rivière說。“復合材料在航空航天結構領域的應用越來越多，這給這種制造方法帶來了巨大的壓力。Hexion公司的新雙組分解決方案旨在解決這一挑戰，同時提供最高質量的成品零件。”
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展開 
肯天復合材料成型脫模劑，助力航空航天發展
這是一個人的一小步
卻是人類的一大步
That's one small step for man
one giant leap for mankind
航空航天技術
航空航天科學技術是20世紀興起的現代科學技術，自其形成以來，一直汲取基礎科學和其他應用科學領域的最新成就，高度綜合了工程技術的最新成果，并引領許多學科專業的發展，甚至促成某些專業的形成。
它是20世紀以來發展最為迅速、對人類生活影響最大的科學技術之一。進入21世紀，航空航天科學技術繼續保持高科技的重要地位，在推動原始創新，促進學科交叉與學科融合方面扮演著重要角色。
肯天（中國）
全球脫模行業領導者
肯天始終致力于為復合材料模塑商提供更優服務，其中也包括航空航天行業。
肯天作為全球脫模行業領導者，主要生產包括復合材料成型在內的七個行業，尤其在開發復合材料成型解決方案方面，我們有近三十年的經驗，所有產品都致力于提高效率、降低廢品和保護模具，其研制出Zyvax? 1070W，更在推動航空航天復合材料部件成型工藝上跨出了革命性的一步。
這項新產品旨在縮短應用和模具的清理時間，提高成型件的質量。
展開 航空航天鋁合金材料發展方向及工藝處理
該系列鋁合金最初是在航空航天的應用背景下研發的，目前已發展成為世界各國軍、民用飛機的主要結構材料，在飛機結構件中占到70-80%比重，并在很多領域替代了昂貴的鈦合金，成為不可缺少的重要輕質結構材料。隨著現代航空航天領域，核工業，交通運輸業的持續發展，對結構件的綜合性能提出了更高的要求，集質輕、高強、高韌、高斷裂韌性、抗應力腐蝕能力于一身的新一代超高強鋁合金無疑是首選方案。
航空航天用鋁合金發展背景及現狀
鋁合金作為一種較為成熟的輕質高強合金材料在航空航天中的使用量巨大，鋁合金材料一般作為結構材料使用，比鋼有更高的比強度和更優異的加工性能。
航空航天領域主要發展高強、高韌性和耐腐蝕性強的鋁合金材料以滿足航空航天嚴苛的使用條件，應用比較多的為2000系和7000系鋁合金，在高強鋁合金的基礎上進行工藝的改良和材料配方的改進，通過粉末冶金、噴射成型等創新的生產工藝發展性能更優異的輕質鋁合金材料，開展鋁基復合材料及超塑性鋁合金材料相關研究。
在輕質高強鋁合金的發展應用過程中，應力腐蝕問題是伴隨鋁合金的整個應用發展史之中的主要問題，如何削弱或延緩高強度鋁合金在使用過程中的應力腐蝕問題，成為鋁合金應用過程中的主要難題。
在航空航天領域應用較多的有2000系鋁合金的主體成分主要是鋁(Al)、銅(Cu)、鎂(Mg)3種元素，7000系的鋁合金主要成分是Al、鋅(Zn)、Mg、Cu元素，還有一些通過加入一些特殊元素獲得的高性能(高強、高韌、耐腐蝕性能)鋁合金材料。
展開 Hexcel宣布在上海正式開設航空航天測試實驗室
Hexcel，Progen和Future Aerospace慶祝其在中國上海的新合資實驗室和材料測試設施的正式開業。
鳳凰哈爾濱環氧樹脂https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/48319.html
未來航空航天Hexcel商業復合材料測試有限公司（FAHCCT）將為中國提供世界一流的航空航天標準材料測試實驗室，提供技術服務，包括支持商用飛機項目的材料認證。現場的計劃活動包括復合層壓板樣品的機械和化學測試（包括疲勞性能），材料資格以及為中國客戶供應鏈提供支持。
這個面積超過1,000平方米的新型實驗室將在未來幾周內全面投入運營，聘請18名技術人員為中國和亞洲地區的商業航空航天客戶進行高可靠性的復合材料測試。
新實驗室于2019年5月獲得AS9100認證，將使用已在全球其他Hexcel工廠使用的最先進設備和標準，對現有和未來的航空航天客戶規范進行研究。
展開 英國航空航天技術新突破：新型復合材料焊接技術
AGC aerocomposites(復合材料航空航天組件供應商)，已經開發出一種新型的熱塑性復合材料焊接技術，使復合材料焊接性能得到優化。
AGC aerocomposites最近完成了他們的“CoFusion”項目，項目資金來自國家航空航天技術開發項目(NATEP)，在此期間該公司分別與英國國家復合材料中心、騰卡特先進復合材料和勞斯萊斯合作。該項目旨在優化一個創新的、低成本的熱塑性復合材料焊接工藝的效率和適用性。
“CoFusion”項目表明，碳/聚苯硫醚(PPS)復合熱元件能夠通過利用電阻復合焊接元素焊接形成復雜組件，且該元素中不含金屬網格和插入物。
由此產生的焊接組件的高強度和疲勞性能已經在試樣和組件水平中被證明。低成本的設備和材料僅用三分鐘就可以加熱到焊接溫度。該過程并不局限于平面組件，有明顯曲率的面板同樣可以焊接。生成的都是高質量焊縫，符合標準的超聲波無損檢測規范。
焊好的頂帽夾芯板與相同的鉚件在生產和結構上進行抗扭強度和疲勞試驗對比。焊接構件具有較高的剛度和強度可達鉚件的五倍。運行350000周期無損傷的焊接構件的疲勞性能也明顯優于僅用50000個周期的鉚件。
Wayne Exton，AGC aerocomposites首席執行官說到：“CoFusion”項目是我們公司追求復合材料技術進步的一個巨大機會，焊接熱成型熱塑性復合材料形成高效輕量組件的能力允許我們繼續為我們的全球客戶提供創新、高品質、高性價比的產品。
NATEP的資金運行了18個月，項目的總預算為275000英鎊;其中一半的資金來自NATEP。
玻纖布生產廠家https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=bxb
展開 航空航天新復合材料…
文末可以免費領取西門子官方《航空航天及國防行業的復合材料趨勢》PDF文檔，以了解航空航天的復合材料新趨勢，同時了解回彈和制造規劃。
復合材料已在民用飛機的結構上廣泛應用。復合材料的最大優點是耐腐蝕和對疲勞不敏感，以及可以有效的減輕飛機的重量。因此研究飛機復合材料維修具有較高的實際工程意義。
1 飛機復合材料
1.1應用種類
飛機復合材料結構通常被稱為"纖維增強塑料"。這是因為它使用高強度的纖維增強材料，嵌入在一種樹脂基體里，以層或層片的形式疊加起來，形成層板。然后使用一種精確控制的加壓加熱工藝把該層板固化為一種非常堅固和堅硬的結構。
組成飛機復合材料的組元有纖維增強材料，基體和界面層。
纖維增強材料體是承載的組元，均勻地分布在基體中，并對基體起增強（韌）作用；
基體是起著連接纖維增強材料，使復合材料獲得一定的形狀，并保護纖維增強材料的作用；
界面層是包覆在增強體外面的涂層，其功能是傳力，同時防止基體對纖維增強材料的損傷，并調節基體與纖維增強材料之間的物理、化學結合狀態，確保纖維增強材料作用的發揮。
通過界面層產生的復合效應，可以使復合材料超越原來各組元的性能，達到最大幅度改善強度或韌性的目的。飛機復合材料不但是多組元的材料，而且，材料的機械性能和物理性能隨方向而變化，也是各向異性的材料。
2 復合材料的損傷
2.1復合材料基體樹脂裂紋損傷
復合材料層合板在承受拉伸載荷或交變載荷時，我們首先能在偏軸層內觀察到基體裂紋。
展開 2024中國航空航天新材料展|2024重慶國際無人機產業展會
2024中國航空航天暨無人機展覽會
China Aerospace and Drone Exhibition 2024
時間：2024年8月23-25日 地點：重慶南坪國際會展中心
【展會概況】
“2024中國航空航天暨無人機展覽會”將于2024年8月23日-25日在重慶南坪國際 會展中心盛大舉辦，2024中國航空航天暨無人機展覽會作為2024中國航空科普大會和第 八屆全國青少年無人機大賽的重要組成部分，旨在打造資源持續、參與群體持續和系統性 持續的長期航空航天產業生態鏈，2024中國航空航天暨無人機展將重點展示衛星及應用、 商業航天、航空產業、低空科技、無人機、航空裝備、大飛機配套系統及部件、航空發動 機及關鍵零部件、機載系統、航空材料、通航整機及無人機等發展需求及服務等產業領域 的新技術、新產品、新應用,專注于航空航天及無人機產業創新產品技術、解決方案及商 業合作模式的發掘，為我國航空航天產業、大飛機配套系統與部件、航空發動機及關鍵零 部件、機載系統、航空材料、通航整機及無人機、數字化裝配、先進材料、航電系統、電子裝備、計量測試、檢驗和測量、工業軟件等核心技術及裝備企業集品牌推廣、產品展示與交流合作提供一站式解決方案平臺，服務國家戰略，推動航空航天產業高質量發展，助力企業實現全產業鏈的交流和互通。發揮行業資源整合與服務企業優勢，同期舉辦論壇、投融資以及項目洽談配對等活動,助力企業品牌宣傳推廣、拓寬市場渠道，尋找合作商機。
展會亮點：
專場對接會--技術及設備、新材料等項目征集·VIP采購會內容涵蓋航空航天裝備與技術及設備、新材料、新工藝與設備等產、學、研、商、用各環 節單位。
展開 仿真科普｜翱翔長空，探索宇宙：CAE仿真技術引領打造航空航天新紀元
航空航天工業作為國家綜合實力的重要標志，同時也是現代工程技術的典范之一。在航空航天研制的全過程中， 仿真技術一直發揮著提高研制效率和質量、減少實物試驗反復、降低研制風險和成本以及加快研制進程的重要作用。
圖片來源：網絡
01 航空航天工業仿真的關鍵技術
1. 流體力學仿真
計算流體力學是通過數值方法求解流體力學控制方程，并預測流體運動規律的學科，在航空航天中主要應用于航空發動機。由于航空發動機的進排氣、風扇、壓氣機和渦輪都是內部流動，因此在航空發動機中主要進行的是內流計算流體力學研究。[1]
圖片來源：網絡
2.動力學仿真
利用仿真技術，對航空航天器的運動過程進行模擬，以預測其飛行軌跡、姿態等關鍵動力學特性，從而為飛行控制和導航系統的設計與優化提供堅實可靠的科學依據。
3.結構強度仿真
通過仿真技術，對航空航天器的結構進行模擬和分析，預測其受力、變形等性能。結構強度仿真應用計算結構力學，計算從零件到部件、組件、分系統以及整臺航空發動機的結構性能。
圖片來源：第十三屆中國國際航空航天博覽會
4.燃燒仿真
計算燃燒學是對燃燒的基本現象和實際過程進行計算機模擬的一門學科，為深入認識航空發動機燃燒過程和燃燒裝置的設計及研制提供了重要手段。當前，燃燒數值仿真技術進一步朝著系統級高保真的方向發展。
5.材料仿真
材料仿真是指通過模擬材料的組成、結構、性能及服役性能，研究材料從納觀、微觀、介觀到宏觀的多個尺度范圍內存在的各類現象與特征，從而預測材料的結構和物化性質，是航空航天材料設計、優化與實踐的重要手段。
展開 
索爾維擴建航天復合材料生產設施
近日，索爾維航空航天復合材料在格林維爾開展制造設施的奠基儀式，提高了樹脂混合能力，以滿足商業和軍事航空航天復合材料客戶日益增長的需求。兔索爾維復合材料公司全球業務執行副總裁特雷西說：“格林維爾是索爾維的一個戰略站點，在最近幾年里，我們已經投入了幾百萬美元以擴充容量和推進現代化，提供了兩位數的就業增長。索爾維新的復合材料全球業務，在許多技術先進的行業部門都有提供輕量化材料解決方案，如航空航天、汽車和其他需求行業。公司提供了廣泛的產品，包括預浸料、樹脂系統、粘合劑、堆焊膜、紡織品、模具和真空套袋消耗品。
索爾維總部設在布魯塞爾，作為一家先進的材料和特種化學品跨國公司，排名世界前3位，成立于1863年，服務重心一直在歐洲，公司的輕量化材料能夠令交通變得更加清潔，先進配方可以優化資源利用，高性能化學品則有助于提升空氣質量和水質，在全球61個國家擁有約24,500名員工。公司2017年凈銷售額為101億歐元，稅息折舊及攤銷前利潤率達22%。索爾維已在布魯塞爾證交所和巴黎證交所上市。
索爾維還提供完全整合的聚酰胺，旨在滿足汽車與運輸、電氣與電子、消費類產品，以及工業與加工業的客戶需求。同時生產的聚酰胺高性能纖維用途十分廣泛，可以使家具、室內裝飾品、汽車更加舒適。索爾維還提供易去污的高分子聚合物，提升洗滌粉和洗滌液的清潔能力。索爾維致力于使用生物質和可再生原材料，應對農化和石油行業對可持續解決方案的強烈需求。
索爾維在格林維爾目前有超過300名全職員工，正在進行招聘工作。索爾維對格林維爾市和亨特縣做出的這項投資決定，正在對當地和周邊地區創造更多就業機會，本次產業擴張將對當地產生積極影響。
展開 10個航空航天/船舶權威資料限時免費領
航空航天行業資料內容涉及：
飛機結構全局仿真、新一代航空航天設計；
航空航天復合材料設計和制造、創成式設計；
聲學優化：降低飛機噪音；
借助仿真工具實現飛機系統的虛擬集成
應用增材制造技術時對設計數據的保護
等內容
船舶行業資料內容涉及：
船舶設計的全尺寸CFD模擬
減少散貨船摩擦阻力的CFD研究
海軍造船數字化集成式產品開發
船舶設計的范式轉變
等內容
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仿真科普｜翱翔長空，探索宇宙：CAE仿真技術引領打造航空航天新紀元
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材料仿真
材料仿真是指通過模擬材料的組成、結構、性能及服役性能，研究材料從納觀、微觀、介觀到宏觀的多個尺度范圍內存在的各類現象與特征，從而預測材料的結構和物化性質，是航空航天材料設計、優化與實踐的重要手段。
圖片來源：網絡
CAE仿真技術在航空航天中的應用
1飛行器設計與優化
在飛行器的設計過程中，CAE仿真技術扮演著至關重要的角色，它可以幫助工程師們進行飛行器外形設計、氣動性能分析、結構強度驗證等一系列重要任務。通過數值模擬和虛擬試驗，工程師們可以在計算機環境下進行快速、準確的仿真優化，確保飛行器設計能夠達到最佳性能。
2飛行器飛行控制
飛行控制是保證飛行器安全飛行的關鍵要素之一。CAE仿真技術可以幫助研發人員進行飛行控制算法的開發和測試。通過在計算機環境中建立精確的模型，模擬各種飛行環境和異常情況，幫助改進飛行控制系統的魯棒性和可靠性。
3空中交通管理
隨著航空交通量的增加，有效的空中交通管理顯得尤為重要。仿真模擬技術可以幫助分析和優化空中交通管制系統，通過建立虛擬的航空交通網絡，模擬各種交通流量情況，提供合理的航線規劃和交通流調度，以提高空中交通的效率和安全性。
4天氣和環境影響分析
天氣和環境條件對于飛行器的安全性和性能有著重要影響。仿真模擬技術可以幫助分析氣象因素對飛行器的影響，預測惡劣天氣下的飛行性能和操作限制。同時，還可以模擬各種環境條件，如空氣密度等，以準確評估飛行器在各種環境下的性能。
神工坊在航空航天領域的應用案例
1 多學科優化并行工作流構建及超算移植加速
當前，航空航天工程中的仿真技術趨向于更高的精細化和多學科集成。
展開 復合材料在國內外航空航天領域的應用
由于復合材料具有質量輕、較高的比強度、比模量、較好的延展性、抗腐蝕、導熱、隔熱、隔音、減振、耐高（低）溫、耐燒蝕、透電磁波, 吸波隱蔽性、可設計性、制備的靈活性和易加工性等特點，所以是制造飛機、火箭、航天飛行器等軍事武器的理想材料。
自從先進復合材料投入航空航天應用以來，有三件值得一提的成果。第一件是美國全部用碳纖維復合材料制成一架八座商用飛機-里爾2100號并試飛成功；第二件是采用大量先進復合材料制成的哥倫比亞號航天飛機，這架航天飛機用碳纖維/環氧樹脂制作長18.2m、寬4.6m的主貨艙門，用凱芙拉纖維/環氧樹脂制造各種壓力容器。在這架代表近代最尖端技術成果的航天飛機上使用了樹脂、金屬和陶瓷基復合材料；第三件是使用了先進復合材料作為主承力結構，制造了可載80人的波音-767大型客運飛機，不僅減輕了重量，還提高了飛機的各種飛行性能。
復合材料在這幾個飛行器上的成功應用，表明了復合材料的良好性能和技術的成熟，對于復合材料在重要工程結構上的應用是一個極大的推動。
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